Question

3．如圖所示，置于水平桌面上的杯中裝有質(zhì)量為0.6kg水，杯底水深為20cm，若杯的質(zhì)量為0.4kg、杯的底面積為2.0×10^-3m²．
求：（g取10N/kg）
（1）水對(duì)杯底的壓強(qiáng)和壓力
（2）杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）知道液體內(nèi)水的深度，根據(jù)p=ρgh求出水對(duì)杯底的壓強(qiáng)，又知道杯的底面積，根據(jù)F=pS求出水對(duì)杯底的壓力；
（2）杯對(duì)桌面的壓力等于水和杯子的重力之和，根據(jù)F=G=mg求出其大小，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）容器內(nèi)水的深度：
h=20cm=0.2m，
水對(duì)杯底的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.2m=2000Pa，
由p=$\frac{F}{S}$可得，水對(duì)杯底的壓力：
F=pS=2000Pa×2.0×10^-3m²=4N；
（2）杯對(duì)桌面的壓力：
F′=G=（m_水+m_杯）g=（0.6kg+0.4kg）×10N/kg=10N，
杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)：
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{10N}{2.0×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=5000Pa．
答：（1）水對(duì)杯底的壓強(qiáng)為2000Pa，壓力為4N；
（2）杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)為5000Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了液體壓強(qiáng)公式和壓強(qiáng)定義式以及重力公式的應(yīng)用，知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等是關(guān)鍵．